위조 부품 완화: 입고 검사 현장 가이드

글로벌 공급망은 깨끗하고 밝게 빛나는 창고가 아니라 전쟁의 안개입니다. Digi-Key, Mouser, Arrow와 같은 공인 유통업체가 품절되면 조달팀은 독립 중개인의 "회색 지대"로 내몰립니다. 여기서 교전 규칙이 바뀝니다. 공인 채널에서는 부품 번호가 보증이지만, 중개 시장에서는 단지 제안일 뿐입니다.

위험은 단지 부품이 작동하지 않는 것이 아닙니다. 진짜 위험은 그것이 작동할 수도 있다는 것입니다. 기본적인 기능 테스트를 통과할 만큼만 의료용 인공호흡기나 항공 전자 장비에서 6개월 후에 고장 날 수 있습니다. 따라서 입고 검사는 검증이 아니라 실격 판정에 관한 것입니다. 모든 릴, 트레이, 컷 테이프 스트립이 법의학 분석의 가혹한 시험을 통과할 때까지 유죄로 간주해야 합니다.

이것은 고객이 공급한 부품에도 적용됩니다. "위탁" 또는 고객 제공 자재에 대한 위험한 오해가 있습니다: 고객이 구매했으니 안전할 것이라는 생각은 잘못입니다. 고객은 종종 전문 구매자보다 더 절박하고 경험이 부족합니다. 고객이 포럼에서 찾은 칩 한 봉지를 건네면, 그 부품들을 선전젠의 무작위 로트와 같은 의심으로 다뤄야 합니다.

서류 환각

문서는 첫 번째 방어선이지만 가장 취약하기도 합니다. 중개업체의 적합성 증명서(CoC)는 법적, 기술적으로 무가치한 경우가 많습니다. 그 문서가 원래 부품 제조업체(OCM)까지 끊김 없는 소유권 연쇄를 추적하지 않는 한, 그것은 단지 약속의 복사본일 뿐입니다.

서류를 읽지 말고 부검하듯 조사하세요. 위조범들은 로고 복제에는 능하지만 데이터 일관성에서는 실패합니다. 라벨의 글꼴을 확인하세요. Texas Instruments나 Analog Devices 같은 제조업체는 로트 코드에 특정 독점 글꼴과 간격을 사용합니다. 글꼴이 일반 Arial이나 Times New Roman 같거나 자간이 고르지 않으면 라벨은 위조입니다.

바코드를 스캔하세요. 2D 데이터매트릭스나 1D 바코드는 사람이 읽을 수 있는 텍스트와 정확히 일치해야 합니다. 우리는 종종 라벨에 "Lot 2245"라고 적혀 있지만 스캔된 바코드 데이터가 "Lot 1809"인 "게으른" 위조품을 발견합니다—위조범이 단순히 오래된 라벨에서 바코드를 복사한 것입니다. 날짜 코드도 교차 확인하세요. 라벨에 부품이 2022년에 제조되었다고 되어 있지만 제조업체가 2019년에 해당 패키지 유형에 대해 단종(EOL) 공지를 했다면, 그 부품은 존재해서는 안 되는 유령입니다.

표면 장력: 시각 및 감각 검사

현미경으로 부품을 보기 전에 코를 사용하세요. 습기 차단 봉투(MBB)를 열고 내용물을 냄새 맡으세요. 신선하게 제조된 전자 부품은 중립적이고 약간 플라스틱 냄새가 납니다. "세척"된 부품—전자 폐기물 보드에서 분리되어 산업용 용제로 세척된 부품—은 종종 날카로운 화학 냄새나 오래된 오존과 타는 냄새가 납니다.

습도 지시 카드(HIC)를 확인하세요. 10% 점이 분홍색이면 건조제가 죽은 것입니다. 이것은 브로커 시장에서 흔히 발생하는 실패로, 습기 민감도 수준(MSL) 위반으로 이어집니다. 이 ‘젖은’ 부품들을 J-STD-033에 따라 굽지 않고 재리플로우하면, 포장 내부의 습기가 증기로 팽창하여 다이를 깨뜨리는데, 이를 ‘팝콘’ 효과라고 합니다.

고전력 디지털 현미경(예: Keyence VHX 또는 유사 시스템) 아래에서 부품 표면은 진짜 이야기를 말해줍니다. ‘목격자 표시’가 있는지 확인하세요. 정품 부품은 공장에서 깨끗한 리드로 출고됩니다. 오래된 기판에서 제거된 부품은 원래 소켓이나 삽입 기계에서 긁힌 미세한 흠집이 리드에 남아 있습니다. 또한, 재도금 여부도 확인하세요. 납땜 도금이 고르지 않거나 두껍거나 기포가 있다면, 손으로 담갔을 가능성이 높아 오래된 산화물을 덮기 위해 도금했을 수 있습니다.

그 다음은 ‘신구 재고’ 문제입니다. 구매자는 5년 전의 날짜 코드가 적힌 부품이 안전한지 자주 묻습니다. 답변은: 아마도입니다. 내부 실리콘은 썩지 않지만, 종단 도금은 그렇지 않습니다. 리드의 산화는 부품을 납땜하기 어렵게 만들어 냉접합을 초래할 수 있습니다. 날짜 코드가 24개월 이상 오래되었다면, 납땜 가능성 테스트는 필수입니다.

용제와 분노: 재마킹 테스트

시각적 검사는 가장 흔한 현대 위조 기법인 ‘블랙토핑’에 대해 무용지물입니다. 사기꾼들은 저가의 저사양 칩(또는 동일 핀 수의 전혀 다른 부품)을 가져와 원래 표식을 지우고, 상단에 검은 에폭시 수지를 칠합니다. 그런 다음 새롭고 비싼 부품 번호를 레이저로 새 표면에 새깁니다. 육안으로, 그리고 표준 현미경 아래에서도 완벽하게 보입니다.

진실을 보기 위해 표면을 파괴해야 합니다.

용매 저항성 테스트는 이 거짓말을 드러냅니다. 표준 테스트는 아세톤이나 Dynasolve 750과 같은 특수제를 포함하는 혼합물을 사용합니다. 면봉을 용매에 담그고 압력을 가하며 부품의 윗부분을 문지르세요. 정품 에폭시 몰드 화합물은 고온과 고압에서 경화되며, 이러한 용매에 영향을 받지 않습니다.

상단 표면이 용해되거나 끈적거려지거나 다른 질감이 드러나면, 그 부품은 블랙탑 처리된 것입니다. '소비자 등급' 온도 등급이 벗겨져 아래에 '산업용 등급' 부품이 드러나는 사례를 본 적이 있습니다—또는 그 반대도 마찬가지입니다. STM32 마이크로컨트롤러와 관련된 한 사례에서는, 면봉이 즉시 검게 변하며 빈 표면이 드러났습니다. 레이저 마킹은 페인트 층 위에 떠 있었습니다. 만약 그 칩이 자동차 대시보드에 들어갔다면, 처음으로 차가 햇볕에 노출될 때 실패했을 것입니다.

심층 조직: X-선 검증

화학 분석은 표면 거짓말을 잡아내지만, 구조적 속임수는 X선만이 드러냅니다. 위조자는 라벨을 위조하거나 패키지를 블랙탑 처리할 수 있지만, 내부의 실리콘 다이는 변경할 수 없습니다.

이 검증은 '골든 샘플' 방법에 의존합니다. 신뢰할 수 있는 정품 부품을 찾아야 하며—아마도 오래된 보드 또는 이전 승인된 구매에서 가져온 것—그것을 의심스러운 부품과 나란히 X선 촬영하세요. 리드 프레임 기하학과 본드 와이어를 비교하세요.

제조사마다 와이어 본딩 패턴이 다릅니다. 2020년에 제작된 Xilinx FPGA는 다른 제조 공장에서 만든 클론과 내부 레이아웃이 같지 않습니다. 다이 크기를 확인하세요. 의심스러운 부품의 다이 크기가 골든 샘플보다 20% 작다면, 이는 비싼 버전처럼 보이도록 재작업된 낮은 용량의 칩일 가능성이 높습니다.

일부는 기능 테스트가 이를 대체한다고 주장합니다. '그냥 꽂아서 부팅되는지 확인하세요'라고 말합니다. 이것은 위험한 오류입니다. 위조 또는 손상된 부품은 오늘은 기능 테스트를 통과할 수 있습니다. 그러나 본드 와이어가 부식되었거나, '당기기' 과정에서 ESD로 인해 다이가 손상되었다면, 그 부품은 상처 입은 병사와 같습니다. 실패할 것이지만, $5,000 보드에 납땜하고 고객에게 배송한 후에야 알게 됩니다. X선(특히 2D 실시간 또는 3D CT)은 와이어 무결성을 검증하는 유일한 비파괴 방법입니다. X선 영상 해석은 예술이며, 본드 와이어는 '그림자'로 인해 특정 각도에서 끊어진 것처럼 보일 수 있으므로, 운영자의 전문성이 중요하며 오탐을 피해야 합니다.

'트로이 목마' 반품

들어오는 브로커 부품에 적용된 의심은 RMA(반품 승인서)에도 적용되어야 합니다. 고객이 결함을 주장하며 보드를 반품할 때, 그들이 맞다고 가정하지 마세요. 고객은 종종 무심코 처리 손상을 숨기기 위해 거짓말을 합니다.

우리는 종종 현미경으로 보면 QFP 패키지의 리드가 구부러진 "리플로우 결함"으로 반품된 보드를 봅니다 위쪽으로. 리플로우 오븐은 리드를 위로 구부리지 않습니다; 중력이 리드를 아래로 끌어당깁니다. 위쪽으로 구부러진 것은 기계적 스트레스를 나타냅니다—누군가 보드를 떨어뜨렸거나 고정 장치에서 억지로 빼냈다는 뜻입니다. 반품을 입고 부품과 동일한 법의학적 엄격함으로 처리함으로써 제조 팀이 남용에 대한 책임을 지는 것을 방지할 수 있습니다.

확신의 대가

테스트는 비용이 많이 듭니다. 시각 검사, 용제 검사, X-레이, 탈피, 납땜성 검사 등 전체 검사는 수천 달러가 들고 며칠이 걸릴 수 있습니다. 구매 팀은 비용에 대해 불평할 것입니다. 그들은 리드 타임에 대해서도 불평할 것입니다.

하지만 계산은 간단합니다. 가짜 커패시터 한 릴은 $500 송장 가격보다 훨씬 더 많은 비용이 듭니다. 그것은 당신이 그들과 함께 만든 5,000개의 보드, 재작업을 위한 기술자 시간, 고객으로부터의 라인 중단 벌금, 그리고 현장에서 하드웨어가 실패했을 때 남는 평판의 큰 타격 비용을 의미합니다. 고혼합, 고신뢰성 세계에서는 가치를 더하기 위해 검사를 하는 것이 아닙니다. 재앙을 방지하기 위해 검사를 합니다.